1.一种齿轮轮廓测量系统,其特征在于,包括测量模块、样品装载模块、数据处理模块;所述测量模块包括测头、辅助抬升结构、传感器,所述测头能够扫描测量被测齿轮;所述辅助抬升结构能够抬起测头;所述传感器能够采集测头的位移数据,并将所述位移数据输出至数据处理模块;所述样品装载模块能够带动被测齿轮旋转;所述数据处理模块能够根据接收的位移数据判断测头是否处于爬升阶段,控制所述辅助抬升结构在爬升阶段时抬起测头,在齿轮顶部放下测头,并控制所述样品装载模块旋转一周后切换转向;所述传感器包括第一位移传感器和第二位移传感器,所述第一位移传感器和第二位移传感器相对安装,其轴线夹角大于179°且小于180°;所述数据处理模块根据第一位移传感器与第二位移传感器采集的数据,进行安装误差分离及回转误差分离,得到分离误差后的齿轮还原轮廓。
2.根据权利要求1所述的齿轮轮廓测量系统,其特征在于,所述测量模块还包括辅测头,用于分离回转误差。
3.根据权利要求2所述的齿轮轮廓测量系统,其特征在于,所述测头为探针,所述辅测头是光学测头,所述样品装载模块是精密转台。
4.根据权利要求3所述的齿轮轮廓测量系统,其特征在于,所述数据处理模块通过如下公式分离安装误差:其中,θ i 为测头与初始测量位置以被测齿轮为中心的夹角,β i 为水平轴线与初始测量位置之间的夹角,e为偏心误差,α 0 为偏心角度,s为对准误差,r i 为被测齿轮半径。
5.根据权利要求4所述的齿轮轮廓测量系统,其特征在于,所述数据处理模块对R(ω)进行傅里叶反变换得到被测齿轮的轮廓信息,R(ω)表达式为:R(ω)=S(ω)/H(ω)其中,S(ω)为S作傅里叶变换之后的结果,S为结合第一位移传感器的测量结果及第二位移传感器的测量结果构造的加权求和式,H(ω)为权函数。
6.根据权利要求5所述的齿轮轮廓测量系统,其特征在于,所述数据处理模块通过如下公式分离所述回转误差:其中,S A (γ)为第一位移传感器的测量结果,S B (γ)为第二位移传感器的测量结果,c 0 、c 1 为权系数,γ为测头与初始测量位置以被测齿轮为中心的夹角, 为第一位移传感器与第二位移传感器之间的夹角,r(γ)为被测齿轮在角度γ下的半径、 为被测齿轮在角度 下的半径。
7.根据权利要求1所述的齿轮轮廓测量系统,其特征在于,所述辅助抬升结构包括单片机和电动推杆,所述单片机能根据数据处理模块发送的信号驱动电动推杆抬起测头。
8.一种齿轮轮廓测量方法,其特征在于,使用如权利要求1-7任一项所述的齿轮轮廓测量系统测量被测齿轮的轮廓,包括以下步骤:S1:驱动样品装载模块转动,带动安装在所述样品装载模块上的被测齿轮旋转;S2:通过测头扫描测量被测齿轮;S3:通过传感器采集测头的位移数据;S4:通过所述数据处理模块接收所述位移数据,并判断所述测头是否处于爬升阶段,若是,由所述数据处理模块发出信号控制所述辅助抬升结构抬起测头,并在齿轮顶部放下测头;S5:通过所述数据处理模块控制所述样品装载模块旋转一周后切换转向;S6:通过所述数据处理模块输出齿轮还原轮廓。